食品物性学复习知识点

1、叮叮小文库食品物性学复习知识点、 名词解释1、食品物性学： 是以食品（包括食品原料）为研究对象，研究其物理性质 和工程特性的一门科学。2、内聚能： 定义为 1mol 的聚集体汽化时所吸收的能量。3、结晶态： 分子（或原子、离子）间的几何排列具有三维远程有序。4、液晶态： 分子间几何排列相当有序，接近于晶态分子排列，但是具有一 定的流动性（如动植物细胞膜和一定条件下的脂肪） 。5、玻璃态： 分子间的几何排列只有近程有序，而远程无序，即与液态分子 排列相似。6、粒子凝胶： 具有相互吸引趋势的离子随机发生碰撞会形成粒子团，当这 个粒子团再与另外的粒子团发生碰撞时又会形成更大的粒子团，最后形成 一定的

2、结构形态。7、聚合物凝胶： 是由细而长的线形高分子，通过共价键、氢键、盐桥、二 硫键、微晶区域、缠绕等方式形成交联点，构成一定的网络结构形态。8、黏性： 是表现流体流动性的指标，阻碍流体流动的性质。9、牛顿流体： 流动状态方程符合牛顿定律的流体统称为牛顿流体； 非牛顿 流体： 流动状态方程不符合牛顿定律，且流体的黏度不是常数，它随剪切 速率的变化而变化，这种流体称为非牛顿流体。10、胀塑性流体：在非牛顿流动状态方程式中，如果1v*x,称为胀塑性流 动；即随着剪切应力或流速的增大， 则黏性食品的流变特性 a 也随着增大。11 、 塑性流体： 当作用在物质上的剪切应力大于极限值时开始流动，否则物

3、质就保持即时形状并停止流动，具有此性质的物质称为塑性流体。12、触变性流体： 指当液体在振动、搅拌、摇动时，其黏性减少，流动性增 加，但静置一段时间后，流动又变得困难的现象。13、分散体系： 是指数微米以下，数纳米以上的微粒子在气体、液体或固体 中浮游悬浊的系统；在这一系统中，微粒子被称为分散相，分散的气体、 固体或液体的介质被称为分散介质，也称连续相。14、黏弹性食品：指既具有固体的弹性又具有液体的黏性这样两种特性的食 品。15、泊松比：固体在受到轴向拉伸或压缩应力时，轴向会伸长或缩短产生轴向应变，同时为了维持体积，径向也产生应变；对于一定的物质，其径向 应变与轴向应变的比值往往是一个常数，

4、称为泊松比，记作u。16、 应力松弛：指试样瞬时变形后，在变形（应变）不变的情况下，试样内 部的应力随时间的延长而减少的过程； 蠕变：与应力松弛相反，指把一定 大小的力（应力）施加于黏弹性体时，物体的变形（应变）随时间的变化 而逐渐增加的现象。17、食品质构：ISO规定食品质构指用“力学的、触觉的、可能的话还包括 视觉的、听觉的方法能够感知的食品流变学特性的综合感觉。18、颗粒密度：指颗粒组织结构完整情况下，颗粒质量与体积之比，颗粒体 积包括颗粒内部的空隙体积； 表现密度：指材料质量与包含所有空隙（既 有内部封闭的空隙，也有与外界相通的空隙）的材料体积之比；堆积密度: 也称容积密度，指散粒体在

5、自然堆放情况下的质量与体积之比。19、堆积体的体积实体系数：指食品的实际体积与包含孔隙体积在内的食品 整个体积的比值；粒度分布：是以粒子群的重量或粒子数百分率计算的粒 径频率分布曲线或累积分布曲线表示的，是食品和农产品物料分级的原始 资料。20、 离析：粒径差值大且重度不同的散粒混合物料， 在给料、排料或振动时, 粗粒和细粒以及密度大和密度小会产生分离；这种现象称为离析，又称偏 析。21、食品的电特性：是食品所具有的重要性质，在食品成分的检测分析及加 工过程中应用非常广泛，是指食品材料在特定的条件下，处于电场中时自 身所表现出的性质。22、荧光现象：是当一种波长的光能照射物体时，可以激发被照射

6、物发出不同于照射波波长的其他波长的光能； 延迟发光现象：是当用一种光波照射 物体，在照射停止后，所激发的光仍能继续放射一段时间的现象。、选择、填空、判断1、食品物性学包括：力学特性、流变学特性、质构、光学特性、介电特性和热特性；食品物性学不仅包括对食品本身理化性质的分析研究，而且包 括食品物性学对人的感官产生的所谓感觉性质的研究;食品物性学的研究内容：食品的力学性质、食品的热学性质、食品的电学性质、食品的光学 性质。2、食品形态主要包括液态和固态，有的食品含有大量气体：按照微观结构 有序性，分为结晶态、液晶态和玻璃态；按照力学特性，分为黏性体、弹 性体、黏弹性体。3、食品物性学特点：是一门牵涉

7、多学科领域的科学，是一门实践性比 较强的科学，是一门新的体系尚未形成的科学。4、物质的结构是指物质的组成单元原子或分子之间相互吸引和相互排 斥的作用达到平衡时在空间的几何排列；分子内原子之间的几何排列成为 分子结构；分子之间的几何排列成为聚集态结构；高分子是由许多小分子 单元键合而成的长链分子；高分子链的近程结构又称一级结构，远程结构 又称二级结构，高分子的聚集态结构又称三级结构或更高级结构。5、 键合力为主价力，非键合力为次级力； 键合力包括共价键、离子键和金 属键，在食品中主要是共价键和离子键； 非键合力包括范德华力、氢键力、 疏水键、空间力和排空力；范德华力包括静电力、诱导力和色散力；对

8、于 高聚物来说，分子链之间的次级力具有加和性，所以分子链间的次级力随分子量的增加而增大。6、线形高分子链中含有成千上万个c键，如果主链上每个单键的 内旋转都 是完全自由的，则这种高分子链成为自由联结链，它可采取的构象数将无 穷多，且瞬息万变，这是柔性高分子链的理想状态；高分子链之所以具有柔性的根本原因在于它含有许多可以内旋转的c单键：高分子可能通过各 种键能形成支化、交联和三维结构的高分子，其柔软性和溶解性都受到影 响，甚至失去。7、物质内部的质点（分子、原子、离子）在空间的排列情况可分为：近程有序、远程有序; 聚集态分类： 气态、液态、结晶态、液晶态、玻璃态。8 在热力学上，结晶态是稳定的形

9、态； 结晶态食品：如脂肪；晶核生成是 结晶过程的起点，分为均相成核和导相成核两种；液晶态分为热致型和溶 致型两种;液晶态食品包括：淀粉、纤维素、壳聚糖等；玻璃态与液态 主 要区别在于黏度，玻璃态黏度非常高，以至于阻碍了分子间的相对流动， 在宏观上近似于固态，因此玻璃态也被称为非结晶态或过饱和液态，是没 有发生相变的固液转换；玻璃态从动力学上是稳定的，但从热力学上是不 稳定的。9、玻璃化转变温度测定方法：差示扫描量热法、动态机械热分析法、Gordon-Tavlor经验公式法:食品中主要包括粒子凝胶和聚合物凝胶两种类 型；在食品材料中，多糖分子和某些线形蛋白质分子可能形成聚合物凝胶； 球状蛋白、脂

10、肪晶体和乳化液滴等都可能形成粒子凝胶； 多糖凝胶：淀粉、 琼脂、海藻胶、卡拉胶、瓜儿豆胶、阿拉伯胶、还原胶、果胶等。10、 体相水包括:滞化水、毛细管水和自由流动水三种；食品力学的中心 是 食品流变学;食品流变学的基础是流体力学和黏弹性理论，主要研究作用 于物体上的应力和由此产生的应变规律，是力、变形和时间的函数。11、黏性 主要分为：剪切黏度、延伸黏度、体积黏度； 应力的三种形式：（基本的受力一变形方式）简单拉伸、简单剪切、简单压缩；液体又可分为两大类：牛顿流体和非牛顿流体，具有弹性的黏性流体归属于塑性流体；牛顿流体的特征：剪切应力与剪切速率成正比，黏度不随剪切速率的变化而 变化。12、 典

11、型的非牛顿流体按其黏度与时间的关系被分为两类：非时变性流体： 包括假塑性流体、胀塑性流体、塑性流体；时变性流体：包括触变性流 体、流凝性流体。13、 黏性食品的流变特性：a K n 1（01， a随 &的增大而减大，表现为剪切变稠。14、假塑性流体最主要的特征：表现黏度随着剪切应力或剪切速率的增大而减小，较大的剪切速率范围内，显示剪切变稀的性质；胀塑性流体最主要的特征：随着剪切应力或剪切速率的增大，黏度逐渐增加，显示剪切变稠的性质。15、 剪切应力的极限值定义为屈服应力，使物体发生流动的最小应力；触变性流体的机理：随着剪切应力的增加，粒子之间形成的结构受到破坏，导 致黏性减少，当作用力停止时粒

12、子间结合构造的恢复需要一段时间；流凝性流体与胀塑性流体的区别在于：流凝性流体在撤去外力后缓慢恢复而胀 塑性流体是瞬时恢复的。16、 按照分散程度的高低，分散体系可分为如下三种：分子分散体系、胶体分散体系、粗分散体系；黏弹性食品的流变特性分类：线性黏弹性和非线 性黏弹性；食品物质的 断裂形式可分为塑性断裂和脆性断裂；虎克定律: 在弹性的极限范围内，物体的应变与应力的大小成正比，F=kd。17、 弹性变形可归纳为以下3种：受正应力作用产生的轴向应变，受表面压力作用产生的体积应变，受剪切压力作用产生的剪切应变；静态流变参数的实验方法：压缩实验、穿孔实验、挤出实验、弯曲与断裂实验、 剪切实验;静态黏弹

13、性测定的局限性： 静态测定时，由于力的大小和方向 不变，所以对易流动的物质，流动会持续下去，很难测定它的弹性；动态黏弹性：给黏弹性体施加于振动、或施以周期变动的应力或应变时黏弹性 体所表现出的黏弹性质；动态黏弹性测定方法：正弦波应力应变试验（谐 振动测定方法、共振实验、脉冲振动试验等。18、食品质构的评价术语：hardness硬度，表示使物体变形所需要的力；cobesivenness凝聚性，表示形成食品形态所需内部结合力的大小； brittle ness：酥脆性，表示破碎产品所需要的力； chew in ess咀嚼性，表 示把固态食品咀嚼成能够吞咽状态所需要的能量，和硬度、凝聚性、弹性 有关；

14、gumminess：胶粘性，表示把半固态食品咀嚼成能够吞咽状态所需 要的能量，和硬度、凝胶性有关；viscosity:黏性，表示液态食品受外力 作用流动时分子之间的阻力；springiness：弹性，表示物体在外力作用下 发生形变，当撤去外力后恢复原来状态的能力； adhesiveness黏附性， 表示食品表面和其他物体（舌、牙、口腔）附着时，剥离它们所需要的力；gran ularity:粒状性，表示食品中粒子的大小和形状； con formation: 组织性，表示食品中粒子的形状和方向； ？ moisture :湿润性，表示食品 吸收或放出的水分；？ fatness :油脂性，表示食品中脂

15、肪的量及质。19、食品质构的研究方法：主要包括感官检验和仪器测定两种，仪器测定方 法分为：基础力学测定法、半经验测定法和模拟测定法。20、规则食品的长是指食品平面投影图中的最大尺寸，宽是指垂直于长度方向的最大尺寸，厚则为垂直于长和宽方向的直线尺寸；边长为1的正立方体，其体积等于直径为1,24的圆球体积，所以1.24就是推导出来的等体积 球直径；类球体通常用圆度、球度、曲率半径来定量描述；体积的测量方法：包括密度瓶法、台秤称量法、气体排除法。21、 食品内空隙包括三种类型：（封闭的内部空隙）封闭孔，（一端封闭，另 一端与外界相通）盲孔,（完全贯通食品的空隙）贯通孔；散粒物料一般具 有以下特性：摩

16、擦性，流动性，在一定范围内其形状随容器形状而变，对挡护壁面产生压力，抗剪的能力取决于作用的垂直压力，不 能或不大能抵抗拉力，颗粒间存在间隙，可充填空气、水或胶质；粉 尘爆炸性。22、散粒物体的摩擦角一般有四种： 休止角、内摩擦角、壁面摩擦角和滑动 摩擦角;散粒体的变形包括结构变形和弹塑性变形两种基本形态；根据离 析的机理，分为附着离析、填充离析和滚落离析三种形态。23、一般来说热扩散系数是根据比热容、热导率和密度计算而得，也可用实 验测量；差示扫描量热技术：（原理）在样品和参照物同时程序升温或降温 并且保持两者温度相等的条件下，测量流入或流出样品和参照物的热量差 与温度的关系；（组成）温度程序

17、控制系统、测量系统、数据记录、处理和 显示系统;透射电镜：接受透射电子成像，扫描电镜：接受二次电子成像。三、简答1、食品物性学研究目的：了解食品与加工、烹饪有关的物理特性，对 食品的感官评定和客观评价建立相关方法，通过对食品物性的试验研 究，可以了解食品的组织结构和生理生化变化的微观和宏观反映；为快 速无损检测食品品质提供理论依据，为改善食品的风味、质地，发挥食 品的嗜好功能提供科学依据；为研究食品分子提供实验依据。2、食品物性学的研究和发展： 食品物性学最早起源于对食品黏弹性理论 的研究，本世纪随着面包制作工业化的发展，在欧美等国开始的，在二战后食品物性学迅速建立并发展起来；在食品物性学中，

18、发展最早的是食品力学方面的研究；食品力学的中心食品流变学。3、 玻璃化转变机理：（自由体积理论）材料体积由两部分组成，一部分是 被分子占据的体积，称为 已占体积，另一部分是未被占据的体积，有分子 间的孔穴组成，称为自由体积；自由体积给分子或分子链段的移动提供 空间，当材料温度高于某一温度时，分子或分子链段有足够的能量和自 由体积空间用于构象调整甚至移动，宏观上表现为很高的弹性，称为橡胶 态；当材料温度低于某一温度时，自由体积显著减少，分子或分子链段 没有足够的空间，其运动受到极大的限制甚至被冻结，宏观上表现为很高的硬脆性，称为玻璃态：由玻璃态转变为橡胶态的温度称为 玻璃化转变 温度。4、 水具

19、有低粘度和较好流动性的根本原因：水分子团是一种多孔隙的动 态结构，每个水分子在结构中稳定的时间仅在 10 12S左右；在极短的时 间内，于其平衡位置振动和排列，并不断有水分子脱离和加入分子团。5、水与非极性物质的相互作用：由热力学可知，水与非极性物质混合时，将增大水的界面自由能，使体系不稳定，为此，体系向着降低自由能的方 向发展，减少水与非极性物质的接触面积，最终形成笼状结构；由于蛋白质的非极性基团暴露于水中，在疏水性作用下，使蛋白质折叠，并将 大部分疏水性残基隐藏在折叠结构内部；疏水性作用被认为是维持球状蛋白质的立体结构、生体膜稳定性的重要因素。6 食品流变学的研究目的：、食品流变学可用于对

20、食品的半成品及成品 的质量控制，也可用于控制生产过程；、食品加工中有许多操作都直接 与流变学性质有关，如混合、搅拌、筛分、压榨、过滤、成型、喷雾等， 研究和掌握加工对象的流变特性，就成了食品工程特性和单元操作的基 础；、流变学理论已经广泛应用于与加工有关的工艺设备设计开发；、与感官评定相结合，定量地评定食品的品质，鉴定和预测顾客对某种食品 是否满意；在食品制作过程中利用调节中间产品的流变特性方法可达到 调节食品组织结构的目的，可用于食品产品货架期的预测，为研究食品分 子论提供实验依据。7、分散体系的一般特点：分散体系中的分散介质和分散相都以各自独立 的状态存在，所以分散体系是一个非平衡状态；每

21、个分散介质和分散相 之间都存在着接触面，整个分散体系的两相接触面面积很大，体系处于不 稳定状态。8、食品的变形：（记图）L称弹性极限点：在弹性极限范围内，力与变形成 正比，比例系数称弹性模量；当去掉载荷后，试样马上恢复到原样；丫为屈服点：屈服点是当载荷增加，应力达到最大值后，应力不再增加，而应 变依然增加时的应力点，达到屈服点后，食品材料的一部分结构单元被破 坏，开始屈服并产生流动，发生屈服时所对应的应力称为屈服应力；超过 屈服点后增加应变时应力并不明显增加，这个阶段称为 塑性变形。继续增 加应变，应力也随之增加，达到 R点时，试样发生大规模破坏，R点称为 断裂点，它所对应的应力称为断裂极限。1压简變形曲役圏2 腕性断袈时低应力吨变IIH线9、黏弹性的力学模型：（单要素模型）、虎克模型：（代表弹性）虎克模 型代表完全体的力学表现，即加上载荷的瞬间同时发生相应的变形，变形 大小与受力大小成正比；、阻尼（黏壶）模型： （代表黏性）阻尼模型瞬时加载时，阻尼体即开始运动，当去载时，阻尼模